(57)【要約】  本発明は、頂板、底板及び側板を備えた塗布室内で、被塗物に塗布剤を塗布器により塗布する方法及び装置であって、塗布室上部及び下部にそれぞれ空気吸入口及び排出口を形成し、塗布室の上部内に塗布器の少なくとも吐出孔を露出させ、底板側から塗布室内に露出して被塗物載置ユニットを設置して、塗布器と被塗物載置ユニットとの少なくとも一方を直線移動可能に構成し、塗布器と被塗物載置ユニットとの少なくとも一方を、塗布室外に設けられた駆動機構により移動させて塗布器を被塗物に対して位置決めして、塗布器により被塗物に塗布剤を塗布する方法及び装置に関する。
2011083841.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
頂板、底板および側板を備えた塗布室内で、被塗物に塗布剤を塗布器により塗布する方法であって、
塗布室上部および下部にそれぞれ空気吸入口および排出口を形成し、
前記塗布室の上部内に前記塗布器の少なくとも吐出孔を露出させ、
前記底板側から前記塗布室内に露出して被塗物載置ユニットを設置して、前記塗布器と前記被塗物載置ユニットとの少なくとも一方を直線移動可能に構成し、
前記塗布器と前記被塗物載置ユニットとの前記少なくとも一方を、前記塗布室外に設けられた駆動機構により移動させて前記塗布器を前記被塗物に対して位置決めして、前記塗布器により被塗物に塗布剤を塗布することを特徴とする塗布方法。
【請求項２】
前記塗布室は箱状であり、前記塗布室上部に前記空気吸入口を形成し、前記塗布室下部に前記排出口を形成し、
前記頂板には第１直線方向に延びる第１の開口が形成され、そして前記底板には第１直線方向に直交する第２の直線方向に延びる第２の開口が形成されており、
前記駆動機構は前記塗布室外で前記頂板上方に設けられ、前記塗布器を前記第１の直線方向に移動させるための第１駆動装置と、前記塗布室外で前記底板下方に設けられ、前記被塗物載置載置ユニットを前記第２の直線方向に移動させるための第２駆動装置とから成り、
前記被塗物載置ユニットは前記底板の前記第２の開口を介して前記塗布室内に露出しており、
前記第１駆動装置により前記第１の直線方向に移動する第１移動体と、
前記第１移動体に設けられ前記頂板の前記第１の開口を貫通して前記塗布室内に延びる第１ブラケットと、
前記頂板と前記第１ブラケットとの間に設けられ前記第１の開口を密閉する第１密閉手段と、
前記塗布室内で前記第１ブラケットに取付けられた、前記塗布器を含む塗布器組立体と、
前記底板と前記被塗物載置ユニットとの間に設けられ前記第２の開口を密閉する第２密閉手段と、
前記塗布室外に設けられ、前記第１、第２駆動装置を制御するための制御装置と、から成り、
前記塗布室内の前記被塗物載置ユニット上に被塗物を配置し且つ前記塗布室を前記空気吸入口及び前記排出口を除いて密閉して、前記制御装置により前記第１および第２駆動装置を制御して又はプログラムされた動作をもって前記塗布器を前記被塗物に対して位置決めして、前記塗布器により被塗物に塗布することを特徴とする請求項１に記載の塗布方法。
【請求項３】
前記側板の少なくとも１つには塗布室内部にアクセスするための開閉用ドアが設けられ、
前記被塗物載置ユニットは前記第２の駆動装置により前記第２の直線方向に移動される第２の移動体と、該第２移動体に設けられ前記底板の前記第２の開口を貫通して前記塗布室内に延びる第２ブラケットと、該第２ブラケットに取付けられた被塗物載置テーブルとを備え、
前記開閉用ドアを介して前記塗布室内の前記被塗物載置ユニット上に被塗物を配置することを特徴とする請求項２に記載の塗布方法。
【請求項４】
前記被塗物載置ユニットは前記第２の駆動装置により前記第２の直線方向に移動されるベルトコンベアを含み、該ベルトコンベア上に被塗物を配置して前記塗布室内に被塗物を配置することを特徴とする請求項２に記載の塗布方法。
【請求項５】
前記塗布室外に配置された第２の駆動機構により前記塗布器を上下方向に移動させることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の塗布方法。
【請求項６】
前記塗布室は、前記頂板および前記側板とから成り下方に開いて固定配置された円筒形または多角形の箱状体を形成し、前記底板は前記箱状体の下側に配置され前記側板と接触又は非接触状態で、前記箱状体に対して第１の方向および該第１の方向に直交関係にある第２の方向に同じ高さで直線運動可能であり、
前記頂板上方に配置され前記塗布室内に少なくとも吐出孔を露出させた塗布器を含み、
前記被塗物載置ユニットはテーブルを含み、該テーブルは前記底板の中心開口全域を覆いかつ前記塗布室内に露出して該底板に固定配置され前記底板と共に移動し、前記塗布室外に設けられた第１駆動装置と第２駆動装置とによりそれぞれ前記第１の直線方向および第２の直線方向に移動されて、前記第１および第２駆動装置はプログラムされた動作を持って前記塗布器を前記被塗物に対して位置決めして、前記塗布器により被塗物に塗布することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の塗布方法。
【請求項７】
前記塗布室外に配置された第２の駆動機構により前記塗布器を上下方向に移動させることを特徴とする請求項６に記載の塗布方法。
【請求項８】
前記塗布剤がフォスファー（リン光体）とバインダーと溶剤からなるスラーリーであって、該スラーリーは二つ以上の小型容器間の差圧によって移動させ、又は及びポンプを用いて循環させ前記塗布器で該スラーリーを連続的に又はパルス的に、温度制御された被塗物搭載ユニットに搭載されたＬＥＤに塗布することを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の塗布方法。
【請求項９】
前記塗布剤がフォスファー（リン光体）とバインダーと溶剤からなるスラーリーであって、該スラーリーは二つ以上の小型容器間の差圧によって移動させ、又は及びポンプを用いて循環させ前記塗布器で該スラーリーを連続的に又はパルス的に、温度制御された被塗物搭載ユニットに搭載されたＬＥＤに塗布することを特徴とする請求項５に記載の塗布方法
【請求項１０】
前記塗布剤がフォスファー（リン光体）とバインダーと溶剤からなるスラーリーであって、該スラーリーは二つ以上の小型容器間の差圧によって移動させ、又は及びポンプを用いて循環させ前記塗布器で該スラーリーを連続的に又はパルス的に、温度制御された被塗物搭載ユニットに搭載されたＬＥＤに塗布することを特徴とする請求項６に記載の塗布方法
【請求項１１】
前記塗布剤がフォスファー（リン光体）とバインダーと溶剤からなるスラーリーであって、該スラーリーは二つ以上の小型容器間の差圧によって移動させ、又は及びポンプを用いて循環させ前記塗布器で該スラーリーを連続的に又はパルス的に、温度制御された被塗物搭載ユニットに搭載されたＬＥＤに塗布することを特徴とする請求項７に記載の塗布方法
【請求項１２】
一つの小型容器と塗布器と小型ポンプを連通させて循環回路を形成し、小型容器に充填され圧縮気体で加圧した前記スラーリーを循環させ、前記塗布器で該スラーリーを連続的に又はパルス的に、温度制御された被塗物搭載ユニットに搭載されたＬＥＤに塗布することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の塗布方法。
【請求項１３】
一つの小型容器と塗布器と小型ポンプを連通させて循環回路を形成し、小型容器に充填され圧縮気体で加圧した前記スラーリーを循環させ、前記塗布器で該スラーリーを連続的に又はパルス的に、温度制御された被塗物搭載ユニットに搭載されたＬＥＤに塗布することを特徴とする請求項５に記載の塗布方法。
【請求項１４】
一つの小型容器と塗布器と小型ポンプを連通させて循環回路を形成し、小型容器に充填され圧縮気体で加圧した前記スラーリーを循環させ、前記塗布器で該スラーリーを連続的に又はパルス的に、温度制御された被塗物搭載ユニットに搭載されたＬＥＤに塗布することを特徴とする請求項６に記載の塗布方法。
【請求項１５】
頂板、底板および側板を備えた塗布室内で被塗物に塗布剤を塗布器により塗布する塗布装置であって、
塗布室上部および下部にそれぞれ設けられた空気吸入口および排出口と、
塗布室内に少なくとも吐出孔を露出させた前記塗布器と、
前記底板側から前記塗布室内に露出して配置された被塗物載置ユニットと、
前記塗布室外に設けられ、前記塗布器と前記被塗物載置ユニットとの少なくとも一方を移動させるための駆動機構と
から成り、前記塗布器を前記被塗物に対して位置決めして、前記塗布器により被塗物に塗布することを特徴とする塗布装置。
【請求項１６】
前記塗布室は箱状であり、前記頂板と当該頂板近傍のいずれかに前記空気吸入口を形成し、前記底板と当該底板近傍のいずれかに前記排出口を形成し、
前記頂板には第１直線方向に延びる第１の開口が形成され、そして前記底面には第１直線方向に直交関係にある方向となる第２の直線方向に延びる第２の開口が形成されており、
前記駆動機構は前記塗布室外で前記頂板上方に設けられ、前記塗布器を前記第１の直線方向に移動させるための第１駆動装置と、前記塗布室外で前記底板下方に設けられ、前記被塗物載置載置ユニットを前記第２の直線方向に移動させるための第２駆動装置とから成り、
前記被塗物載置ユニットは前記底板の前記第２の開口を貫通して前記塗布室内に露出しており、
前記第１駆動装置により前記第１の直線方向に移動する第１移動体と、
前記第１移動体に設けられ前記頂板の前記第１の開口を貫通して前記塗布室内に延びる第１ブラケットと、
前記頂板と前記第１ブラケットとの間に設けられ前記第１の開口を密閉する第１密閉手段と、
前記塗布室内で前記第１ブラケットに取付けられた、前記塗布器を含む塗布器組立体と、
前記底板と前記被塗物載置ユニットとの間に設けられ前記第２の開口を密閉する第２密閉手段と、
前記塗布室外に設けられ、前記第１および第２駆動装置を制御するための制御装置と、から成り、
前記塗布室内の前記被塗物載置ユニット上に被塗物を配置しかつ密閉して、前記塗布室を前記空気吸入口及び前記排出口を除いて密閉して、前記制御装置により前記第１および第２の駆動装置を制御して又はプログラム動作をさせて、前記塗布器を前記被塗物に位置決めして前記塗布器により被塗物に塗布することを特徴とする請求項１５に記載の塗布装置。
【請求項１７】
前記側板の少なくとも１つには塗布室内部にアクセスするための開閉用ドアが設けられ、
前記被塗物載置ユニットは前記第２の駆動装置により前記第２の直線方向に移動される第２の移動体と、該第２移動体に設けられ前記底板の前記第２の開口を貫通して前記塗布室内に延びる第２ブラケットと、該第２ブラケットに取付けられた被塗物載置テーブルとを備え、
前記開閉用ドアを介して前記塗布室内の前記被塗物載置ユニット上に被塗物を配置することを特徴とする請求項１６に記載の塗布装置。
【請求項１８】
前記被塗物載置ユニットは前記第２の駆動装置により前記第２の直線方向に移動されるベルトコンベアを含み、該ベルトコンベア上に被塗物を配置して前記塗布室内に被塗物を配置することを特徴とする請求項１６に記載の塗布装置。
【請求項１９】
前記塗布室外に配置された第２の駆動機構により前記塗布器を上下方向に移動させることを特徴とする請求項１５から１８の何れか一項に記載の塗布装置。
【請求項２０】
前記塗布室は、前記頂板および前記側板とから成り下方に開いて固定配置された箱状体を形成し、前記底板は前記箱状体の下側に配置され前記側板と接触又は非接触状態で、前記箱状体に対して第１の水平方向および第２の水平方向に直線運動可能であり、
前記塗布器は前記頂板上方に配置され前記塗布室内に吐出孔部分のみを露出させており、
前記被塗物載置ユニットはテーブルを含み、該テーブルは前記底板に形成された開口全域を覆いかつ前記塗布室内に露出して前記底板に固設され前記底板と共に移動し、前記塗布室外に設けられた第１駆動装置と第２駆動装置とによりそれぞれ前記第１の直線方向および第２の直線方向に移動可能であることを特徴とする請求項１５に記載の塗布装置。
【請求項２１】
前記塗布室外に配置され、前記塗布器を上下方向に移動させる第２の駆動機構をさらに備えてなることを特徴とする請求項２０に記載の塗布装置。
【請求項２２】
前記塗布剤がフォスファー（リン光体）とバインダーと溶剤からなるスラーリーであって、該スラーリーは二つ以上の小型容器間の差圧によって移動させ、又は及びポンプを用いて循環させ前記塗布器で該スラーリーを連続的に又はパルス的に、温度制御された被塗物搭載ユニットに搭載されたＬＥＤに塗布することを特徴とする請求項１６から１８のいずれか一項に記載の塗布装置。
【請求項２３】
前記塗布剤がフォスファー（リン光体）とバインダーと溶剤からなるスラーリーであって、該スラーリーは二つ以上の小型容器間の差圧によって移動させ、又は及びポンプを用いて循環させ前記塗布器で該スラーリーを連続的に又はパルス的に、温度制御された被塗物搭載ユニットに搭載されたＬＥＤに塗布することを特徴とする請求項１９に記載の塗布装置。
【請求項２４】
一つの小型容器と塗布器と小型ポンプを連通させて循環回路を形成し、小型容器に充填され圧縮気体で加圧した前記スラーリーを循環させ、前記塗布器で該スラーリーを連続的に又はパルス的に、温度制御された被塗物搭載ユニットに搭載されたＬＥＤに塗布することを特徴とする請求項１６に記載の塗布装置。
【請求項２５】
一つの小型容器と塗布器と小型ポンプを連通させて循環回路を形成し、小型容器に充填され圧縮気体で加圧した前記スラーリーを循環させ、前記塗布器で該スラーリーを連続的に又はパルス的に、温度制御された被塗物搭載ユニットに搭載されたＬＥＤに塗布することを特徴とする請求項１９に記載の塗布方法。
【請求項２６】
一つの小型容器と塗布器と小型ポンプを連通させて循環回路を形成し、小型容器に充填され圧縮気体で加圧した前記スラーリーを循環させ、前記塗布器で該スラーリーを連続的に又はパルス的に、温度制御された被塗物搭載ユニットに搭載されたＬＥＤに塗布することを特徴とする請求項２０に記載の塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は塗剤を被塗物に施与する方法と装置に係わり、特に引火性のある塗剤の自動施与方法と装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
従来、引火性のある有機溶剤を含む材料を被塗物に吐出し線や点のパターンあるいはそれらの集合体を施与したり、面塗布する方法として、２軸あるいは３軸の直交ロボットに塗布具をセットした自動塗布装置が多く製造され業界で使用されている。【０００３】
またその簡易版としてディスペンサーやスプレイノズル或いは超音波霧化装置、インクジェット吐出器などの塗布具をセットした卓上ロボットも数多く製造されエレクトロニクス業界を中心に多くの業界で採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２７７１２９
【特許文献２】特開平６−１４３０６３
【非特許文献１】兵神装備（株）ホームページ
【非特許文献２】武蔵エンジニアリング（株）ホームページ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、被塗物にポリマーなどの塗膜を得たい場合はポリマーなどを引火性のある芳香族系有機溶剤や炭化水素系有機溶剤などで溶解させた溶液などを作成してスプレイノズルなどで被塗物に塗布する。手作業でもできるが、通常再現性を求めるため小型の２軸或いは３軸駆動軸を備えた卓上ロボットのテーブルに被塗物を搭載し、スプレイ塗布を行う。その後、被塗物に残留した有機溶剤を自然乾燥あるいは乾燥機などで強制揮発させて被塗物に塗膜を形成させる。塗膜物質が熱硬化樹脂やＵＶ硬化樹脂などのモノマー等の場合は、有機溶剤を揮発させた後、熱や紫外線などで硬化させる必要がある。また有機溶剤を含む接着剤の施与に関しても同様なことが行われている。しかしながら、たとえば大学の研究室等では溶液などの扱い量が少ないため小型装置を吸排気設備の整ったドラフトチャンバー内に置いて作業を行うので、揮発する有機溶剤が作業者に影響を与えることは無視できる。【０００６】
ところが工場などで頻繁に塗布作業を行う場合や、大量に溶液などを塗布する場合は、比較的大型の給排気装置を備えた箱で囲われたブースの中に塗布具、および塗布具移動装置及び／またはテーブル移動装置から成る塗布装置を設置して塗布作業が行われている。この場合の動力である駆動源として使用される動力モーター、例えばサーボモーターやステッピングモーター等は有機溶媒またはその蒸気に曝されるので耐圧防爆にする必要がある。ところが一般的に耐圧防爆モーターは寸法が大きいばかりか重量も２倍以上と重くなる為、設置には強度を増した大型のフレームが必要であった。更に直交２軸ロボットにする場合、片方の駆動軸が駆動源を支える軸の可搬重量に制限が生じていた。また通常耐圧防爆モーターは受注生産品の為、納期的に４乃至６か月を要し産業界が求める短納期に対応することは難しかった。【０００７】
この課題に対応するためモーター等の動力源を箱の中に入れ加圧エアを注入して箱内の気圧を高めて、溶媒蒸気の侵入を防ぐ方法が簡易的に採用されている。しかしながら、この方法は一般的には公的機関で実証検査して認可されているわけではないので自己責任としてのリスクが高かった。【０００８】
仮にそれらの簡易内圧式の装置が顧客の責任において便宜的に認められたとしても、動力源への配線は配管に収納する必要がある。２軸直交ロボットの様に動力源であるサーボモーターやステッピングモーターを移動させる必要が生じた場合それらを適用することはできなかった。【０００９】
防爆配線コネクターを使用して配線する方法が認められるケースもあるが、業界で通常ロボットに使用されるケーブルラックに配線を収納しても摺れなどによる配線被覆劣化が避けられずスパークの危険性がある。【００１０】
また配線の切断によるスパークや動力源の過負荷による異常発熱による溶媒蒸気への着火を避けるためにブース内の溶媒濃度を爆発下限界の２倍より遥かに多い室内などからの吸気と室外への排気を行う方法が提案されている。ところが風量が多いほど溶媒蒸気は希釈され全く着火しないレベルを維持することができるが、ブース内の風速が早くなるので、特にスプレイ塗布などを行う場合粒子が風に乗って逃げ、そのため塗着効率が極めて低くなる。例えば燃料電池電極形成に使用される白金触媒や青色発光ダイオードを被覆して白色発光させるＬＥＤの被覆に使用されるＹＡＧフォスファー（燐光体）などは非常に高価であるため、その方法はそれらの業界では受け入れてもらえていないのが現状である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は前述の課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は密閉性に優れた液体塗布方法および装置を提供することである。【００１２】
上記課題を解決するために本発明は、
頂板、底板および側板を備えた塗布室内で、被塗物に塗布剤を塗布器により塗布する方法であって、
塗布室上部および下部にそれぞれ空気吸入口および排出口を形成し、
前記塗布室の上部内に前記塗布器の少なくとも吐出孔を露出させ、
前記底板側から前記塗布室内に露出して被塗物載置ユニットを設置して、前記塗布器と前記被塗物載置ユニットとの少なくとも一方を直線移動可能に構成し、
前記塗布器と前記被塗物載置ユニットとの前記少なくとも一方を、前記塗布室外に設けられた駆動機構により移動させて前記塗布器を前記被塗物に対して位置決めして、前記塗布器により被塗物に塗布剤を塗布することを特徴とする塗布方法を提供する。【００１３】
本発明の前記塗布方法において、
前記塗布室は箱状であり、前記塗布室上部に前記空気吸入口を形成し、前記塗布室下部に前記排出口を形成し、
前記頂板には第１直線方向に延びる第１の開口が形成され、そして前記底板には第１直線方向に直交する第２の直線方向に延びる第２の開口が形成されており、
前記駆動機構は前記塗布室外で前記頂板上方に設けられ、前記塗布器を前記第１の直線方向に移動させるための第１駆動装置と、前記塗布室外で前記底板下方に設けられ、前記被塗物載置載置ユニットを前記第２の直線方向に移動させるための第２駆動装置とから成り、
前記被塗物載置ユニットは前記底板の前記第２の開口を介して前記塗布室内に露出しており、
前記第１駆動装置により前記第１の直線方向に移動する第１移動体と、
前記第１移動体に設けられ前記頂板の前記第１の開口を貫通して前記塗布室内に延びる第１ブラケットと、
前記頂板と前記第１ブラケットとの間に設けられ前記第１の開口を密閉する第１密閉手段と、
前記塗布室内で前記第１ブラケットに取付けられた、前記塗布器を含む塗布器組立体と、
前記底板と前記被塗物載置ユニットとの間に設けられ前記第２の開口を密閉する第２密閉手段と、
前記塗布室外に設けられ、前記第１、第２駆動装置を制御するための制御装置と、から成り、
前記塗布室内の前記被塗物載置ユニット上に被塗物を配置し且つ前記塗布室を前記空気吸入口及び前記排出口を除いて密閉して、前記制御装置により前記第１および第２駆動装置を制御して又はプログラムされた動作をもって前記塗布器を前記被塗物に対して位置決めして、前記塗布器により被塗物に塗布することが好ましい。【００１４】
本発明の方法において、
前記側板の少なくとも１つには塗布室内部にアクセスするための開閉用ドアが設けられ、
前記被塗物載置ユニットは前記第２の駆動装置により前記第２の直線方向に移動される第２の移動体と、該第２移動体に設けられ前記底板の前記第２の開口を貫通して前記塗布室内に延びる第２ブラケットと、該第２ブラケットに取付けられた被塗物載置テーブルとを備え、
前記開閉用ドアを介して前記塗布室内の前記被塗物載置ユニット上に被塗物を配置することが好ましい。【００１５】
本発明の前記塗布方法において、
前記被塗物載置ユニットは前記第２の駆動装置により前記第２の直線方向に移動されるベルトコンベアを含み、該ベルトコンベア上に被塗物を配置して前記塗布室内に被塗物を配置することが好ましい。【００１６】
また、上記課題を解決するために本発明の塗布方法において、
前記塗布室は、前記頂板および前記側板とから成り下方に開いて固定配置された円筒形または多角形の箱状体を形成し、前記底板は前記箱状体の下側に配置され前記側板と接触又は非接触状態で、前記箱状体に対して第１の方向および該第１の方向に直交関係にある第２の方向に同じ高さで直線運動可能であり、
前記頂板上方に配置され前記塗布室内に少なくとも吐出孔を露出させた塗布器を含み、
前記被塗物載置ユニットはテーブルから成り、該テーブルは前記底板の中心開口全域を覆いかつ前記塗布室内に露出して該底板に固定配置され前記底板と共に移動し、前記塗布室外に設けられた第１駆動装置と第２駆動装置とによりそれぞれ前記第１の直線方向および第２の直線方向に移動されて、前記塗布器を前記被塗物に対して位置決めして、前記塗布器により被塗物に塗布することが好ましい。【００１７】
本発明の前記塗布方法において、
前記塗布室外に配置された第２の駆動機構により前記塗布器を上下方向に移動させることが好ましい。【００１８】
本発明の前記塗布方法において、前記塗布剤がフォスファー（リン光体）とバインダーと溶剤からなるスラーリーであって、該スラーリーは二つ以上の小型容器間の差圧によって移動させ、又は及びポンプを用いて循環させ前記塗布器で該スラーリーを連続的に又はパルス的に、温度制御された被塗物搭載ユニットに搭載されたＬＥＤに塗布することが好ましい。【００１９】
本発明の前記塗布方法において、一つの小型容器と塗布器と小型ポンプを連通させて循環回路を形成し、小型容器に充填され圧縮気体で加圧した前記スラーリーを循環させ、前記塗布器で該スラーリーを連続的に又はパルス的に、温度制御された被塗物搭載ユニットに搭載されたＬＥＤに塗布することが好ましい。【００２０】
さらにまた、上記課題を解決するために本発明は、
頂板、底板および側板を備えた塗布室内で被塗物に塗布剤を塗布器により塗布する塗布装置であって、
塗布室上部および下部にそれぞれ設けられた空気吸入口および排出口と、
塗布室内に少なくとも吐出孔を露出させた前記塗布器と、
前記底板側から前記塗布室内に露出して配置された被塗物載置ユニットと、
前記塗布室外に設けられ、前記塗布器と前記被塗物載置ユニットとの少なくとも一方を移動させるための駆動機構と
から成り、前記塗布器を前記被塗物に対して位置決めして、前記塗布器により被塗物に塗布することを特徴とする塗布装置を提供する。【００２１】
本発明の上記塗布装置において、
前記塗布室は箱状であり、前記頂板と当該頂板近傍のいずれかに前記空気吸入口を形成し、前記底板と当該底板近傍のいずれかに前記排出口を形成し、
前記頂板には第１直線方向に延びる第１の開口が形成され、そして前記底面には第１直線方向に直交関係にある方向となる第２の直線方向に延びる第２の開口が形成されており、
前記駆動機構は前記塗布室外で前記頂板上方に設けられ、前記塗布器を前記第１の直線方向に移動させるための第１駆動装置と、前記塗布室外で前記底板下方に設けられ、前記被塗物載置載置ユニットを前記第２の直線方向に移動させるための第２駆動装置とから成り、
前記被塗物載置ユニットは前記底板の前記第２の開口を介して前記塗布室内に露出しており、
前記第１駆動装置により前記第１の直線方向に移動する第１移動体と、
前記第１移動体に設けられ前記頂板の前記第１の開口を貫通して前記塗布室内に延びる第１ブラケットと、
前記頂板と前記第１ブラケットとの間に設けられ前記第１の開口を密閉する第１密閉手段と、
前記塗布室内で前記第１ブラケットに取付けられた、前記塗布器を含む塗布器組立体と、
前記底板と前記被塗物載置ユニットとの間に設けられ前記第２の開口を密閉する第２密閉手段と、
前記塗布室外に設けられ、前記第１および第２駆動装置を制御するための制御装置と、から成り、
前記塗布室内の前記被塗物載置ユニット上に被塗物を配置しかつ密閉して、前記塗布室を前記空気吸入口及び前記排出口を除いて密閉して、前記制御装置により前記第１および第２の駆動装置を制御して又はプログラム動作をさせて、前記塗布器を前記被塗物に位置決めして前記塗布器により被塗物に塗布することが好ましい。【００２２】
本発明の上記塗布装置において、
前記側板の少なくとも１つには塗布室内部にアクセスするための開閉用ドアが設けられ、
前記被塗物載置ユニットは前記第２の駆動装置により前記第２の直線方向に移動される第２の移動体と、該第２移動体に設けられ前記底板の前記第２の開口を貫通して前記塗布室内に延びる第２ブラケットと、該第２ブラケットに取付けられた被塗物載置テーブルとを備え、
前記開閉用ドアを介して前記塗布室内の前記被塗物載置ユニット上に被塗物を配置することを特徴とするが好ましい。【００２３】
さらにまた、本発明の前記塗布装置において前記被塗物載置ユニットは前記第２の駆動装置により前記第２の直線方向に移動されるベルトコンベアを含み、該ベルトコンベア上に被塗物を配置して前記塗布室内に被塗物を配置することが好ましい。【００２４】
また、本発明の前記塗布装置において、
前記塗布室は、前記頂板および前記側板とから成り下方に開いて固定配置された箱状体を形成し、前記底板は前記箱状体の下側に配置され前記側板と接触又は非接触状態で、前記箱状体に対して第１の水平方向および第２の水平方向に直線運動可能であり、
前記塗布器は前記頂板上方に配置され前記塗布室内に吐出孔部分のみを露出させており、
前記被塗物載置ユニットはテーブルを含み、該テーブルは前記底板に形成された開口全域を覆いかつ前記塗布室内に露出して前記底板に固設され前記底板と共に移動し、前記塗布室外に設けられた第１駆動装置と第２駆動装置とによりそれぞれ前記第１の直線方向および第２の直線方向に移動可能であることが好ましい。【００２５】
本発明の前記塗布装置において、
前記塗布室外に配置され、前記塗布器を上下方向に移動させる第２の駆動機構をさらに備えてなることが好ましい。【００２６】
本発明の前記塗布装置において、前記塗布剤がフォスファー（リン光体）とバインダーと溶剤からなるスラーリーであって、該スラーリーは二つ以上の小型容器間の差圧によって移動させ、又は及びポンプを用いて循環させ前記塗布器で該スラーリーを連続的に又はパルス的に、温度制御された被塗物搭載ユニットに搭載されたＬＥＤに塗布することが好ましい。【００２７】
本発明の前記塗布装置において、一つの小型容器と塗布器と小型ポンプを連通させて循環回路を形成し、小型容器に充填され圧縮気体で加圧した前記スラーリーを循環させ、前記塗布器で該スラーリーを連続的に又はパルス的に、温度制御された被塗物搭載ユニットに搭載されたＬＥＤに塗布することが好ましい。【００２８】
本発明の方法または装置によれば、Ｘ方向およびＹ方向の駆動用モータのみならずＸ方向およびＹ方向の動力伝達機構をも塗布室の外側に設置し、塗布室内には被駆動の塗布器組立体および被塗物載置用ユニットのみを設置すればよいため、塗布室内に電気配線および電気機器を設置する必要がなく、優れた密閉構造が得られる。【００２９】
本発明の好ましい態様において、Ｘ方向およびＹ方向の駆動用モータおよびＸ方向およびＹ方向の動力伝達機構のみならず、塗布器組立体をも塗布室の外に設置し、塗布器組立体に設けた吐出ノズルの開口部のみを塗布室内に露出するよう構成する場合、塗布器組立体の構成要素の弁として通常ブース内では非防爆の為使用できないインクジェットや電磁弁直接駆動の塗布ガンを採用することが出来、例えば高速の電磁弁と特殊コントローラーを併用して、５０〜１０００Ｈｚといった高速パルス塗布を行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】は本発明の第１実施の形態にかかる塗布装置の概略的正面図である。
【図２】は本発明の第１実施の形態にかかる塗布装置の概略的背面図である。
【図３】は本発明の第１実施の形態にかかる塗布装置を正面から見た概略的断面図である。
【図４】は本発明の第１実施の形態にかかる塗布装置を左側から見た概略的断面図である。
【図５】は本発明の第１実施の形態にかかる塗布装置を右側から見た概略的断面図である。
【図６】図６Ａは本発明の第１実施の形態にかかる塗布装置のＸ方向移動装置及びＹ方向移動装置を示す概略的部分断面図であり、図６Ｂは本発明の第１実施の形態にかかる塗布装置に使用される塗布器組立体の別の例を示す概略的説明図である。
【図７】は図１vii−vii線に沿って切断した塗布装置の概略的断面図である。
【図８】は本発明の第１実施の形態にかかる塗布装置の、特にＹ方向移動機構を説明するための塗布ブース部分概略的断面図である。
【図９】は図１のix−ix線に沿って切断した装置本体の概略図である。
【図１０】は本発明の第１実施の形態にかかる塗布装置の前方から見たＸ方向移動体の構成を示す概略的部分正面図である。
【図１１】は本発明の第１実施の形態にかかる塗布装置におけるＸ方向移動体の構成を示す概略的部分平面図である。
【図１２】は本発明の第１実施の形態にかかる塗布装置におけるＸ方向移動体のローラとレールとの説明図である。
【図１３】は本発明の第１実施の形態にかかる塗布装置の被塗布物載置用テーブル及びＹ方向移動体の構成を示す概略的部分側面図である。
【図１４】は本発明の第２実施形態にかかる塗布装置の塗布装置内部を前方から見た断面概略図である。
【図１５】は本発明の第２実施形態にかかる塗布装置の塗布装置内部を側方から見た断面概略図である。
【図１６】は本発明の第３実施形態にかかる塗布装置の塗布装置内部を前方から見た断面概略図である。
【図１７】は本発明の第３実施形態にかかる塗布装置の塗布装置内部を側方から見た断面概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、発明の理解を容易にするための一例に過ぎず、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲において当業者により実施可能な付加・置換・変形等を施すことを排除するものではない。
【００３２】
図面は本発明の好適な実施の形態を概略的に示している。
【００３３】
（第１実施の形態）
図１から図５は、本発明の第１実施の形態にかかる塗布装置を示しており、図１は該塗布装置の正面図、図２は該塗布装置の背面図、図３は該塗布装置を正面から見た断面図、図４は該塗布装置を左側から見た断面図、図５は該塗布装置を右側から見た断面図である。本実施形態の説明中、図１において紙面に対して前後方向をＹ方向、そして左右方向をＸ方向とする。
【００３４】
本実施形態の塗布装置は、全体として上下に長い概ね立方体形状の装置本体１からなり、該装置本体は前面部３、背板５、左側板７、右側板９、底部１１および頂部から成る。
【００３５】
装置本体１は上下方向に大きく３つに区画され、上下方向中央に塗布ブース設置室１３、塗布ブース設置室１３の上側に上部室１５、塗布ブース設置室の下側に下部室１７を形成しており、塗布ブース設置室１３内の塗布ブース１９は上部室１５、下部室１７および周囲から密閉構造により隔離されている。（本明細書中、密閉構造とは、塗布ブース１９又は後述する塗布室２３内の引火性のあるガスが塗布ブース１９又は塗布室２３外に爆発を起こすほどには漏洩しない程度の気密性を有することを意味するものとする）。
【００３６】
塗布ブース１９は前後左右上下の６面体から成る箱体であり、塗布ブース１９は下部に形成された排気室２１と、その上に形成された密閉性の塗布室２３とに区画されている。密閉性の塗布室２３の前側は両側に開く２つのドア２５，２６が設けてあり、外部からアクセス可能である。塗布ブース１９の後側の背板部材２７には透明のガラス窓２７ａが形成されている。
【００３７】
図７に点線で示すように、塗布ブース１９の頂部、即ち塗布室２３の頂部を形成する頂板部材２９は前後方向（Ｙ方向）中央部分においてＸ方向に所定長にわたって延びかつ全長にわたって同一幅の開口３１が形成されている。
【００３８】
頂板部材２９は中央開口３１の両側でパンチングプレート等の多孔板３３であり、その室内側にフィルタ３５が取り外し可能に張設されている（図４参照）。フィルタ３５としては、外気に含まれるゴミ、塵埃などを取り除くためクリーンルームなどで使用されるエアフィルタ、例えばＨＥＰＡフィルタが好ましい。こうして、頂板部材２９は中央の開口３１の両側に吸気部を形成している。
【００３９】
塗布ブース１９において、図４に示すように、塗布室２３と排気室２１との間には、金属多孔板３７が張設されており、その下側にはフィルタ３９が取り外し可能に張設されている。金属多孔板３７としてはパンチングプレートが好ましく、フィルタ３９としては、使用される引火性溶剤を考慮してガラス繊維等の不燃フィルタや難燃アラミド製の耐火フェルトウエブ等が好ましい。塗布室２３下部の金属多孔板３７のＸ方向中央にはＹ方向に延びて所定幅の開口４１（図６A、図９参照）が形成されている。このＹ方向開口４１については、後述する。
【００４０】
排気室２１の後部において背板部材２７には左右２つの排気口４３ａ，４３ｂ（図２参照）が形成されて排気装置（図示なし）が接続される。
＜上部Ｘ方向移動体構造＞
装置本体１の上部室１５内には、図７に示すように、頂板部材２９の開口３１にほぼ対向する上方位置からずれた位置に左右側板７，９間にわたってＸ方向に延びるＸ方向駆動装置４５が設けてある。Ｘ方向駆動装置４５は駆動モータ４７と、駆動モータ４７の回転をＸ方向の往復直線運動に変える変換機構とから成る。この変換機構は駆動モータ４７に回転駆動され、左右方向に延びるボールネジ軸４９と、該ボールネジ軸４９に係合しＸ方向に移動するナットを取付けた移動体５１とから成る。
【００４１】
図３に示すように、移動体５１は塗布室頂板部材２９のＸ方向開口３１の真上位置に対向して延びた部分を有し、該部分において上部室１５から塗布室２３内に上下方向に延びる上方ブラケット５３が固設してある。上方ブラケット５３は塗布室２３内上下方向ほぼ中央部分に延びておりその下端部分に塗布器組立体５５を取付けている。このような構造であるので、Ｘ方向駆動装置４５の作用により塗布器組立体５５および吐出ノズル５７等の塗布器は塗布室２３内をＸ方向に移動可能である。
【００４２】
塗布器組立体５５の詳細については後述する。また、塗布室２３内と上部室１５とは互いに密閉構造により隔離されており、そのため上方ブラケット５３は頂板部材２９に対してＸ方向には可動に、かつ気密に接触している構造としているが、この構造の詳細については後述する。
【００４３】
＜下部Ｙ方向移動体構造＞
装置本体１の下部室１７内には、塗布室２３と排気室２１とを仕切る金属多孔板部材３７のＹ方向開口４１に対向する位置に所定長にわたってＹ方向に延びてＹ方向駆動装置５８が設けてある（図８参照）。Ｙ方向駆動装置５８は駆動モータ５９と、該駆動モータ５９の回転をＹ方向の往復直線運動に変える変換機構とから成る。この変換機構は該駆動モータ５９に回転駆動されＹ方向に延びるボールネジ軸６１と、該ボールネジ軸６１に係合しＹ方向に移動するナットを取付けた移動体６３とから成る。Ｙ方向移動体６３には塗布室２３の底板部材である金属多孔板３７のＹ方向開口４１を介して上方に延び塗布室２３内下部に上端を有する下方ブラケット６５が固定されている（図６A参照）。下方ブラケット６５の上端にはＹ方向開口４１よりも幅の広いテーブル支持用の箱状体６７が固設されており、箱状体６７の上に被塗布物載置ユニットを構成する被塗布物載置用テーブル６９が取付けてある。このような構造であるので、Ｙ方向駆動装置５８の作用により被塗布物載置用テーブル６９は塗布室２３内下部をＹ方向に移動可能である。被塗布物載置用テーブル６９は熱媒体循環用コード７１を介して温度調節可能のものである。コード７１は下部室１７の熱源に案内されている。なお、被塗物載置ユニットとしてブース外に駆動源を設置したベルトコンベアを用いても良い。コンベアは前記ブース内下部を僅かな隙間の出入口を介してＹ方向に通過し、装置の底部を経由して循環させることができる。例えばフィルムなどの連続して移動するウエブにコーティングを行う場合、コンベアとフィルムをほぼ同スピードで十分接触させると塗剤がフィルムの裏に付着することがない。
【００４４】
塗布室２３内と排気室２１とは互いに密閉構造で隔離されており、そのためＹ方向ブラケット６５は塗布室２３の底板部材である金属多孔板３７に対してＹ方向には可動に、かつ気密に接触しているが、この構造の詳細については後述する。
【００４５】
図１に示すように、本実施形態において、装置本体１の左側板７にはコントロールボックス７３が取付けてあり、その前面には表示部および電源スイッチ等が設けてあるとともに、内部にＣＰＵ等を含む制御回路が設けてあり、Ｘ方向およびＹ方向の二つの駆動装置４５，５８に対し予めプログラミングされた制御を行うようにしている。そのため、Ｘ方向駆動モータ４７およびＹ方向駆動モータ５９はそれぞれケーブルを介してコントロールボックスの制御回路に接続されているが、繁雑になるため図示を省略する。
【００４６】
本実施形態および後述の第２および第３の実施形態において、塗布装置は、被塗物にはポリマーなどを塗布するに好適であり、ポリマーなどを引火性のある芳香族系有機溶剤や炭化水素系有機溶剤などで溶解させた溶液等を塗布するに好適なものであり、塗布器組立体５５は、例えば特開２００３−３０００００公報に開示される如き、２つのシリンジ状容器７５ａ，７５ｂ（図６Ａ参照）と、これら容器を連通させる流通路７５ｃ、７５ｄと、該流通路を流れる液体の流量を調節する流量調整手段７５ｅ，７５ｆと、該流通路からスラリーをパルス的又は連続的に吐出する吐出ノズル５７とを備えている。スラリーは、例えば、青色発光ダイオード等を白色発光させるために被覆するリン光体粒子及びポリマー若しくはモノマーと溶媒とからなるバインダー溶液との混合体であり、２つのシリンジ状容器７５ａ，７５ｂに充填される。これら２つのシリンジ状容器７５ａ，７５ｂに圧力差が与えられて流通路にスラリーの流れを作り吐出ノズル５７からパルス的又は連続的に吐出される。この時ＬＥＤ等の被塗物は、被塗物載置用テーブル６９（図６Ａ）により適宜加温されている。
【００４７】
本実施形態において、塗布装置の制御および駆動は全て圧縮空気により行われ、そのためシリンジ状容器、吐出開閉手段および吐出ノズル等はそれぞれの空気源に配管（図示なし）を介して接続されている。配管は、好ましくは上方ブラケット５３と共に塗布室外へ導かれている。なお、２つのシリンジによる循環だけでなく、１つのシリンジなどの小型容器と小型ポンプを用いて塗布器組立体までチューブなどで配管し、循環させる構成としても良い。例えば、塗布器組立体５５に代えて、図６Ｂに示す如き塗布器組立体１５５を用いる。塗布器組立体１５５は、スラリーを充填するための小型容器１５７と、吐出ノズル１５９と、ポンプ１６１とをチューブで接続してスラリーの循環回路を形成し、エア源１６３により加圧された小型容器１５７内のスラリーをポンプ１６１により循環回路内に流して吐出ノズル１５９からパルス的又は連続的に吐出する。この時ＬＥＤ等の被塗物は、被塗物載置用テーブル６９（図６Ａ）により適宜加温されている。
【００４８】
以下に、特に図６Ａないし図１３を参照して、本第１実施形態における塗布室２３と可動部であるＸ方向移動のための上方ブラケット５３との間の密閉構造について詳説する。
【００４９】
＜上部Ｘ方向移動体密閉構造＞
図６Ａを参照して、塗布室頂板部材２９のＸ方向開口３１において、上述したＸ方向移動のための上方ブラケット５３には塗布室２３の頂板部材２９に形成されたＸ方向開口３１に沿ってＸ方向（左右に）移動する移動体ユニット７５が設けてある。本第１実施形態においては、上方ブラケット５３の上下運動はないため移動体ユニット７５は上方ブラケット５３に気密に固定されて密閉構造にしてある。
【００５０】
塗布室２３内で頂板部材２９の内側にはＸ方向開口３１の縁部分に沿って、図１２に拡大して示す如き断面形状の、Ｘ方向に延びるレール部材７７が左右両側板７、９間にわたって橋架されている。図１２には開口３１の右側のみの一部が示されている。各レール部材７７は、２つのＸ字を横並びにした断面形状を有し、Ｘ方向に左右両側板７，９間にわたって延びて塗布室２３に固定されている。各レール部材７７はＸ方向開口３１に離れた側となる一方の断面Ｘ字状部上側で頂板部材２９内面に接触しており、他方の断面Ｘ字状部はＸ方向開口３１に露出して上下面にそれぞれＸ方向に開口全長にわたって延びる軌道溝７７ａ，７７ｂを形成している。
【００５１】
一方、図６Aに示すように、塗布室頂板部材２９のＸ方向開口３１の左右両端部には、該開口３１の幅方向に延びるガイドローラ７９ａ，７９ｂがそれぞれ配設されており、これらガイドローラ７９ａ，７９ｂを跨ってＸ方向に延びＸ方向に移動可能に左右のベルト８１ａ，８１ｂがそれぞれ配設されている。図７に示すように、各ベルト８１ａ、８１ｂはＸ方向開口３１の幅（Ｙ方向サイズ）よりも幅（Ｙ方向サイズ）が大きく、幅方向両側において頂板部材２９の両開口縁辺にそれぞれ接触していてＸ方向開口３１の上部を覆っている。ベルトはスチールベルトや樹脂ベルト等が好ましく、材質種類を特に限定するものではないが、発塵しにくく静電気対策上導電性材質のものが好ましい。
【００５２】
図６Ａを参照して、上部室１５から塗布室２３内に延びるＸ方向移動のための上方ブラケット５３は両ベルト８１ａ，８１ｂの上端部とそれぞれ固定用部材８３を介して固定されている。このため固定用部材８３は４隅でベルト上端部にネジ固定された４角形状で中央に上方ブラケット５３を上下に貫通させる開口８４を有し（図１１参照）、該開口８４の両側部で上方ブラケット５３に沿って上向きに伸びる部分を有し、この部分で上方ブラケット５３に固定されている。固定用部材８３と上方ブラケット５３との間は密閉手段で密封されている。
【００５３】
図１０に示すように、固定用部材８３の上部にはベルト幅方向両側にそれぞれＸ方向に離間した２つのローラ８５ａ、８５ｂが回転自在に支持されており、図１１に示すように、これらローラ８５ａ、８５ｂは左右の対応する上側軌道溝７７ａに係合している。固定用部材８３の下部においてベルト幅方向両側でＸ方向中央部にはそれぞれ１つのローラ８５ｃ（図１０参照）が回転自在に支持されており、左右の対応する軌道溝７７ｂ（図１２参照）に係合している。
【００５４】
図３，図６Ａに示すように、左右のベルト８１ａ，８１ｂのそれぞれ左端と右端とは塗布ブース１９の左右側板に沿って下方に延び、それぞれ端部で引っ張りばね、あるいは適当な錘８７ａ、８７ｂにより移動体ユニット７５のＸ方向の往復移動に拘わらずベルトがたるまないように引っ張られている。このようにして、塗布室２３は上部室１５から密封されている。
【００５５】
このような構造であるので、Ｘ方向開口３１は移動体ユニット７５の移動にも拘わらずベルト８１ａ，８１ｂにより塞がれて密閉構造にされており、しかも移動体ユニット７５のＸ方向の移動はレール部材７７により安定したものとなる。
【００５６】
従来の塗布装置では、強制排気により開口部から自然吸気するため、塗布装置がクリーンルームでない雰囲気に設置されると、ゴミなどの異物が吸入され被塗物に付着する可能性が極めて高くなり、その結果塗布物の品質低下を起こす可能性が極めて高くなる。また、開口部からの吸気の流れは被塗物付近で乱流を起こし、塗布器がスプレイの場合は致命的欠点となる。この点、本実施形態にかかる塗布装置は、ベルト８１ａ，８１ｂにより開口部を密閉できるため、このような問題を解決することができる。
【００５７】
＜下部Ｙ方向移動体密閉構造＞
図８により詳しく示すように、装置本体１の下部室１７内にＹ方向移動体６３に固定され塗布室２３内に上向きに延びる下方ブラケット６５には、塗布室２３と排気室２１とを仕切る金属多孔板３７に形成されたＹ方向開口部分４１の上側においてＹ方向に長い箱状体６７の底部が固設されている（図１３）。箱状体６７の底部は仕切り板である金属多孔板３７に対して僅かな隙間を有している。箱状体６７の上には被塗物載置用テーブル６９が固設されている。
【００５８】
この箱状体６７内には、図１３に示す如くＹ方向に略等間隔で３個のローラ９３ａ，９３ｂ，９３ｃが軸線をＸ方向にして回転自在に並んで配置されている。中央のローラ９３ｂは両側のローラ９３ａ，９３ｃより若干上にあり、両側のローラ９３ａ，９３ｃの周面下端は箱状体の底部の下面と略同一平面にある。
【００５９】
一方、塗布室２３と排気室２１とを仕切る金属多孔板３７の上側にはＹ方向開口を十分に覆う大きさの柔軟なベルト９５が張設され、Ｙ方向両端で金属多孔板３７に固定されている。このベルト９５は箱状体６７の底部において両側のローラ９３ａ，９３ｃの下方に形成されている２つの開口を通り箱状体６７内に入り中央ローラ９３ｂの上に掛け渡されている。箱状体６７はＹ方向開口４１内をＹ方向に可動であり、その時Ｙ方向開口４１はベルト９５により塞がれて密閉構造にされている。この密閉構造をより完全なものとするためには、箱状体６７両側面または被塗物載置用テーブル６９の下側にカバー（図示なし）を取り付け、該カバーの下部を金属多孔板３７もしくはベルト９５に接触させて箱状体６７を密封するようにすると良い。
【００６０】
本実施の形態によれば、上記構造により、Ｘ方向およびＹ方向の駆動用モータ４７、５９のみならずＸ方向およびＹ方向の動力伝達機構４９、５１：６１、６３をも塗布室２３の外側に設置し、塗布室２３内には被駆動の塗布器組立体５５および被塗物載置用テーブル６９のみを含む被塗物載置ユニットを設置すればよいため、塗布室２３内に電気配線および電気機器を設置する必要がなく、優れた密閉構造が得られる。
【００６１】
（第２実施の形態）
次に図１４および図１５を参照して、本発明の第２実施の形態について説明する。
【００６２】
第２実施に形態において、図１４は前方から見た塗布装置内部の模式的断面図、図１５は側方から見た塗布装置内部の模式的断面図である。
【００６３】
第２実施の形態において、塗布装置は、全体として上下に長い概ね立方体形状の装置本体１０１からなり、該装置本体１０１は前面部、背板、左側板、右側板、底部、および頂部から成る。装置本体は上下方向に大きく４つに区画され、上から上部室１０３、塗布室設置室１０５、その下側のＸＹ駆動部設置室１０７、および下部室１０９とからなる。なお、ＸＹ駆動部設置室と下部室を一つの部屋から構成しても良く、開放空間としても良い。
【００６４】
本第２実施の形態において、塗布室設置室１０５内には該設置室１０５よりも縦横高さ全体が小さい箱状の塗布室１１１が、塗布室設置室１０５とＸＹ駆動部設置室１０７との仕切り床板部材１１９上に固定的に配置されている。
【００６５】
塗布室１１１の頂部を形成する頂板部材１１３は中央部分に略円形の開口１１４が形成されており、該開口１１４の周縁から中心かつ下方に向かって集束する円錐形状の蛇腹部材１１５が固定されている。蛇腹部材１１５の中心部には円環部材１１７が固設してあり、該円環部材１１７を上下に貫通して塗布室内から上方の上部室１０３内に延びる長尺板状のブラケット１１８が設けてある。ブラケット１１８上部は装置本体の頂板部材１１４および上部室１０３と塗布室設置室１０５との仕切り板１２１に固設されている。塗布室１１１内においてブラケット１１８下端部には、第１実施の形態におけると同様な塗布器組立体１２６が取り付けてある。上部室１０３には上下方向（Ｚ方向）駆動用のモータ１３１および該モータ駆動を上下方向の往復動に変える駆動機構１３３が設けてあり、塗布器組立体１２６はブラケット１１８を介して上下方向（Ｚ方向）に往復動可能である。なお、蛇腹部材１１５は伸縮自在なエラストマー的材料でも良い。また、ブラケット１１８が上下できるように、蛇腹部材１１５に代えて、ブラケット１１８との間にわずかな隙間をもった穴を頂板部材１１３に設けても良く、隙間にシールを設けても良い。
【００６６】
図１５に示すように、塗布室１１１の頂板部材１１３は、第１実施の形態におけると同様、多孔板の外側層１１３ａと内側のフィルタ層１１３ｂとから成り、吸気部を形成している。なお、吸気は、本願発明の属する技術分野で多く採用されている風量調整を兼用した手動開閉ダンパー付のダクトを塗装室１１１に設置しても良く、また上流に吸気ファンを設けてプッシュプル構成にしても良い。
【００６７】
本第２実施の形態において、塗布室１１１の左右側板の下方部分にはそれぞれフィルタを設けた排気口１２５が形成されており、排気口１２５を介して排気装置１２８が接続されている。
【００６８】
塗布室１１１の底部を構成する床板部材１２７の中央部分には被塗物載置ユニットを構成する四角形の被塗物載置用テーブル板１２９が固定され、このテーブル板１２９と床板部材１２７との間は密閉構造にされている。床板部材１２７は塗布室１１１の側板に対し前後および左右に移動可能になっている。そのため床板部材１２７は一方に移動しても他方側で塗布室１１１の底部を構成できるに十分な大きさであり、またテーブル板１２９の縁とこれに対応する側の塗布室前側部、背側板及び側板との間には床板部材１２７の移動を許す十分な大きさとされている。
【００６９】
塗布室設置室１０５とＸＹ駆動部設置室１０７と床板部材１１９は、塗布室１１１内の被塗物載置テーブル板１２９を下から支持するＸＹ移動体のＸおよびＹ方向の移動を許すに十分な大きさの開口１３１が形成されている。被塗物載置テーブル板１２９は下面がこの開口を介してＸＹ駆動部設置室１０７に露出している。
【００７０】
ＸＹ駆動部設置室１０７の床部材１３７中央にはＹ方向駆動モータとこのＹ方向駆動モータの回転をＹ方向の往復直線運動に変換する、例えばボールねじ機構等の、駆動力変換伝達機構１３２が設けてある。このＹ方向駆動力変換伝達機構１３２によりＹ方向に移動される移動部材には、Ｘ方向駆動モータとその回転をＸ方向の往復直線運動に変換する、例えばボールねじ機構等の、駆動力変換伝達機構１３４が取り付け支持されている。このＸ方向駆動力変換伝達機構１３４によりＸ方向に移動されるＸ方向移動部材１３５の上端は、ＸＹ方向移動体であり被塗物載置テーブル板１２９の下面を固設支持している。
【００７１】
このように、本第２実施の形態においても、塗布室１１１内に電気配線および電気機器を設置する必要がなく、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向の駆動用モータのみならずＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向の動力伝達機構をも塗布室１１１の外側に設置し、塗布室内１１１には被駆動の塗布器組立体および被塗物載置用テーブルのみを設置すればよいため、優れた密閉構造が得られる。また、テーブル下面は塗布室内に露出されないため、第１実施形態における如く熱媒循環により加熱する必要が無く、図示しないカートリッジ等の電気ヒーターを温度センサーとともにテーブル内に組み込み、テーブルを任意の温度に温度制御し加熱しても良い。
【００７２】
従来の塗布装置では、強制排気により開口部から自然吸気するため、塗布装置がクリーンルームでない雰囲気に設置されると、ゴミなどの異物が吸入され被塗物に付着する可能性が極めて高くなり、その結果塗布物の品質低下を起こす可能性が極めて高くなる。また、開口部からの吸気の流れは被塗物付近で乱流を起こし、塗布器がスプレイの場合は致命的欠点となる。この点、本実施形態にかかる塗布装置は、優れた密閉構造を得られるため、このような問題を解決することができる。
【００７３】
第２実施形態において、塗布室１１１内への被塗物出入れ等のアクセスは塗布室１１１の前側部にドアを設けて開閉可能としても良いが、塗布室１１１を形成する頂部、前側部、背板及び左右側板からなる箱状体を床板部材１２７に対して離脱自在に構成して、この箱状体をモータ１３１により上方に移動させても良い。
【００７４】
（第３実施の形態）
次に図１６および図１７を参照して、本発明の第３実施の形態について説明する。
【００７５】
第３実施に形態において、図１６は前方から見た塗布装置内部の模式的断面図、図１７は側方から見た塗布装置内部の模式的断面図である。
【００７６】
第３実施の形態において、塗布装置は、全体として上下に長い概ね立方体形状の装置本体２０１からなり、該装置本体２０１は前面部、背板、左側板、右側板、底部、および頂部から成る。装置本体は上下方向に大きく４つに区画され、上から上部室２０３、塗布室設置室２０５、その下側のＸＹ駆動部設置室２０７、および下部室２０９とからなる。なお、ＸＹ駆動部設置室と下部室を一つの部屋から構成しても良く、開放空間としても良い。
【００７７】
本第３実施の形態において、塗布室設置室２０５内には該設置室２０５よりも縦横高さ全体が小さい箱状の塗布室２１１が、塗布室設置室２０５とＸＹ駆動部設置室２０７とを仕切る床板部材２１９上に固定的に配置されている。
【００７８】
塗布室２１１の頂部を形成する頂板部材２１３は中央部分に略円形の開口が形成されており、該開口周縁から中心かつ下方に向かって集束する円錐形状の蛇腹部材２１５が固定されている。蛇腹部材２１５の中心部には円環部材２１７が固設してある。
【００７９】
本第３実施の形態において、該円環部材２１７を上下に貫通して吐出ノズル２２１ａの先端部のみが塗布室２１１内部に露出するように構成されている。吐出ノズル２２１ａの先端部を除くノズル本体部およびノズル本体部を支持する塗布器組立体２２１は塗布室外にあるようにして塗布室上方の上部室２０３内に延びる長尺板状のブラケット２１８に支持されている。ブラケット２１８上部は装置本体の頂板部材２１４および上部室２０３と塗布室設置室２０５との床板部材２１９に支持部材２３０を介して上下動自在に支持されている。
【００８０】
上部室２０３には上下方向（Ｚ方向）駆動用のモータ２３１および該モータ駆動を上下方向の往復動に変える駆動機構２３３が設けてあり、ブラケット２１８は駆動機構２３３に駆動され、塗布器組立体２２１を上下方向（Ｚ方向）に往復動可能である。
【００８１】
塗布室２１１の頂板部材２１３は、多孔板の外側層２１３ａと内側のフィルタ層２１３ｂとから成り、吸気部を形成している。なお、吸気は、本願発明の属する技術分野で多く採用されている風量調整を兼用した手動開閉ダンパー付のダクトを塗装室２１１に設置しても良く、また上流に吸気ファンを設けてプッシュプル構成にしても良い。
【００８２】
本第３実施の形態において、塗布室２１１の左右側板の下方部分にはそれぞれフィルタを設けた排気口２２５が形成されており、排気口２２５を介して排気装置２２８が接続されている。
【００８３】
塗布室２１１の底部を構成する床板部材２２７の中央部分には被塗物載置ユニットを構成する四角形の被塗物載置用テーブル板２２９が固定され、このテーブル板２２９と床板部材２２７との間は密閉構造にされている。床板部材２２７は塗布室２１１を形成する前面部、背板及び側板に対し前後および左右に移動可能になっている。そのため底板部材２２７は一方に移動しても他方側で塗布室２１１の底部を構成できるに十分な大きさであり、またテーブル板２２９の縁と対応する側の側板との間には底板部材２２７の移動を許す十分な大きさとされている。
【００８４】
塗布室設置室２０５とＸＹ駆動部設置室２０７とを仕切る床板部材２１９には、被塗物載置テーブル板２２９を下から支持するＸＹ移動体のＸおよびＹ方向の移動を許すに十分な大きさの開口２３１が形成されている。被塗物載置テーブル板２２９は下面がこの開口２３１を介してＸＹ駆動部設置室２０７に露出している。
【００８５】
ＸＹ駆動部設置室２０７の床部材２３７中央にはＹ方向駆動モータとこのＹ方向駆動モータの回転をＹ方向の往復直線運動に変換する、例えばボールねじ機構等の、駆動力変換伝達機構２３２が設けてある。このＹ方向駆動力変換伝達機構２３２によりＹ方向に移動される移動部材には、Ｘ方向駆動モータとその回転をＸ方向の往復直線運動に変換する、例えばボールねじ機構等の、駆動力変換伝達機構２３４が取り付け支持されている。このＸ方向駆動力変換伝達機構２３４によりＸ方向に移動されるＸ方向移動部材の上端はＸＹ移動体２３５を構成し、被塗物載置テーブル板２２９の下面を固設支持している。
【００８６】
第３実施形態において、塗布室２１１内への被塗物出入れ等のアクセスは塗布室２１１の前側部にドアを設けて開閉可能としても良いが、塗布室２１１を形成する頂部、前側部、背板及び左右側板からなる箱状体を床板部材２２７に対して離脱自在に構成して、この箱状体をモータ２３１により上方に移動させても良い。
【００８７】
このように、本第３実施の形態においては、塗布室２１１内に電気配線および電気機器を設置する必要がなく、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向の駆動用モータのみならずＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向の動力伝達機構をも塗布室の外側に設置し、塗布室内には被駆動の塗布器組立体および被塗物載置用テーブルのみを設置すればよいため、優れた密閉構造が得られる。また、テーブル下面は塗布室内に露出されないため、第１実施形態における如く熱媒循環により加熱する必要が無く、図示しないカートリッジ等の電気ヒーターを温度センサーとともにテーブル内に組み込み、テーブルを任意の温度に温度制御し加熱しても良い。
【００８８】
従来の塗布装置では、強制排気により開口部から自然吸気するため、塗布装置がクリーンルームでない雰囲気に設置されると、ゴミなどの異物が吸入され被塗物に付着する可能性が極めて高くなり、その結果塗布物の品質低下を起こす可能性が極めて高くなる。また、開口部からの吸気の流れは被塗物付近で乱流を起こし、塗布器がスプレイの場合は致命的欠点となる。この点、本実施形態にかかる塗布装置は、優れた密閉構造を得られるため、このような問題を解決することができる。
【００８９】
加えて、本第３実施の形態においては、吐出ノズル先端開口部のみが、塗布室内に露出し、塗布器組立体は塗布室の外に設置されるため、塗布器組立体の構成要素の弁として電磁ガンを採用することが出来る。したがって、本第３実施形態によれば、高速電磁弁と特殊コントローラーとの併用で、例えば５０〜１０００Ｈｚといった高速塗布を行うことが出来る。 
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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